DE2323216A1 - Verfahren zur auftrennung von stereoisomerengemischen von steroiden - Google Patents
Verfahren zur auftrennung von stereoisomerengemischen von steroidenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auftrennung eines Stereoisomerengemisches bestimmter Steroide, die
man durch Synthese erhalten hat, in ihre Komponenten, die nachfolgend als Komponente A und Komponente B bezeichnet werden.
Auch betrifft die Erfindung die stereoisomeren Komponenten A und B, die man dabei erhält.
Es ist eine bekannte Tatsache, daß Gemische von Stereoisomeren mit dem gleichen Molekulargewicht und in anderer Hinsicht mit
praktisch identischen Löslichkeitseigenschaften extrem schwer aufzutrennen sind. Es ist daher äußerst überraschend, daß es
nach der vorliegenden Erfindung möglich ist, die stereoisomeren
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Komponenten durch Gelfiltration zu trennen. Die Gelfiltrationsmethode
wird normalerweise angewendet, um Moleküle mit einem niedrigeren Molekulargewicht von Molekülen mit einem höheren
Molekulargewicht zu trennen. Von Stereoisomeren, deren Moleküle das gleiche Molekulargewicht besitzen, mußte man daher erwarten,
daß sie bei der Gelfiltration das gleiche Zurückhaltevolumen haben würden, so daß sie im Hinblick darauf nicht nach diesem
Verfahren trennbar sein würden. Daher war es äußerst überraschend,
daß die stereoisomeren Komponenten A und B, die das gleiche Molekulargewicht besitzen, mit ausgezeichnetem Ergebnis unter
Verwendung dieses Verfahrens getrennt werden können.
Das Trennverfahren nach der vorliegenden Erfindung machte es möglich, die physiologischen Eigenschaften der getrennten stereoisomeren
Komponenten zu untersuchen. In dieser Verbindung fand man überraschenderweise, daß eine der stereoisomeren Komponenten,
die Komponente B, physiologisch bessere Eigenschaften als die andere stereoisomere Komponente, die Komponente A,
besitzt und daß sie in dieser Beziehung auch besser als das ursprüngliche Gemisch ist. Somit ist es nach dem Verfahren der
vorliegenden Erfindung möglich, in einer reinen Form neue stereoisomere Komponenten herzustellen, die bestimmte Vorteile gegenüber
den ursprünglichen synthetischen Stereoisomerengemischen besitzen.
Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung Steroide der allgemeinen
Formel
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— "> —
-OwH
worin die 1,2- und 4,5-Stellungen gesättigt sind oder in wenigstens
einer dieser beiden Positionen sich eine Doppelbindung befindet, R eine geradkettige oder verzvreigtkettige Älkylgruppe
niit 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet,
X, ein- Wasserstoffatom oder Fluoratom bedeutet, wenn X2 ein Wasserstoff
atom ist, und X, ein Fluoratom bedeutet, wenn X, ein
Fluoratoiti ist, und 2 eine gegebenenfalls veresterte Hydroxylgruppe
bedeutet. Die einzelnen stereoisomeren Komponenten in einen Geir.isch eines Steroids der obigen Formel I können auf folgende
*>7eise wiedergegeben werden:
HO
CH2-Z C=O
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ΡΙΟ
In den obigen Formeln unterschieden sich die stereoisomaren Komponenten voneinander bezüglich der Raumorientierung um das
2'-Kohlenstoffatom in dem Dioxolanring.
Wie eingangs erwähnt wurde, besteht das Verfahren nach der Erfindung
darin, ein Stereoisomerengemisch oder ein Stereoisomerenpaar
von Steroiden der obigen Formel I der Gelfiltration zu unterziehen, wobei die stereoisomeren Komponenten A und B im
Hinblick auf ihre unterschiedlichen Zurückhaltevolumina voneinander getrennt und getrennt gewonnen werden. Die Gelfiltration
kann auf zahlreichen unterschiedlichen Typen von Gelmaterialien durchgeführt werden. Eine Type solcher Materialien sind hydroxynropylierte
vernetzte Dextrangele des Tyras Sephadex^ LH, wie
beispielsweise Sephadex^ LH 20, die von der Pharmacia Fine
Chemicals, Uppsala, Schweden vertrieben werden und zu einer guten Fraktionierung innerhalb des Molekulargewichtsbereiches 100
bis 4000 führen. Eine andere brauchbare Geltype besteht aus Mischpolymeren von Vinylacetat mit solchen Trenngrenzen, wie
sie brauchbar im Molekulargewichtsbereich zu etwa 1000 sind. Ein solches Vinylacetatgel, das in diesem Zusammenhang brauchbar ist,
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ist MerckogerS/ Typ OR PVA 2000 der E. Merck AG, Darmstadt,
Westdeutschland. Das Gelmaterial wird im Gleichgewicht mit einem
geeigneten Lösungsmittel verwendet. Als ein Eluiermittel können halogenierte Kohlenwasserstoffe, Sther oder Ester oder Gemische
hiervon verwendet werden, und es wurden Chloroform, Methylenchlorid, ftthylenchlorid. Tetrahydrofuran, Dioxan und Äthylacetat
erfolgreich benutzt. Dabei erhält man eine ausgezeichnete Trennung des Stereoisomers A von dem Stereoisomer B, und das
Stereoisomerengemisch A, B kann natürlich auch in ausgezeichneter
Weise von Nebenprodukten entfernt werden, die sich bei der Steroidsynthese gebildet haben.
In der obigen Formel I kann die Hydroxylgruppe in der 21-Stellung
mit einer Fettsäure verestert werden. Eine solche Fettsäure kann eine geradkettige oder verzweigtkettige Kohlenwasserstoffkette
haben und vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatome enthalten. Beispielsweise können als geeignete Säuren Essigsäure, Propionsäure,
Buttersäure, Valeriansäure, Isovaleriansäure, Trimethylessigsäure,
Hexansäure, Tertiärbutylessigsäure oder Octansäure verwendet werden. Die Hydroxylgruppe kann auch mit einer heterozyklischen
Carbonsäure verestert werden, wie beispielsweise mit Pyridin-3-, Pyridin-4- oder Benzofuran-2-carbonsäure oder mit
Menthoxymethy!carbonsäure. Zur Herstellung wasserlöslicher Derivate
kann die Veresterung mit Dicarbonsäuren mit vorzugsweise 2 bis 12 Kohlenstoffatomen oder mit Phosphorsäure oder Schwefelsäure
durchgeführt werden.
Die Steroide I in der Form zyklischer Acetale können in an sich bekannter Weise synthetisiert werden, indem man von den 16d,
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17A-Dihydrqxysteroiden und einem Aldehyd in Gegenwart eines
Säurekatalysators, wie beispielsweise Perchlorsäure, p-Toluolsulfonsäure,
Chlorwasserstoffsäure usw., in Dioxan oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel ausgeht. Die Reaktion führt zu
einem Gemisch von Stereoisomeren A und B mit dem gleichen Molekulargewicht
und praktisch identischen Löslichkeitseigenschaften, und die Stereoisomeren erwiesen sich als extrem schwierig
nach herkömmlichen Methoden zur Trennung von Stereoisomeren, wie beispielsweise durch Umkristallisation,zu trennen.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von Beispielen v/eiter erläutert.
In den Beispielen wird für die Chromatographie eine Säule mit einer Länge von 85 cm und einem Innendurchmesser von 2,5 cm
verwendet, wobei die Fließgeschwindigkeit 1 ml/f5in. beträgt. Die Zurückhaltevolumina, die in den Beispielen angegeben sind,
beziehen sich auf Chloroform als Eluiermittel.
Bei der Gelfiltration auf der Säule wurde gezeigt, daß es leichter
ist, die Nebenprodukte von dem Isomerengeraisch in dem Rohprodukt
als die Isomeren voneinander zu trennen, da die ersteren größere Unterschiede hinsichtlich der Zurückhaltevolumina
als letztere besitzen. Es zeigt sich auch, daß die Löslichkeit des Rohproduktes sowie die Löslichkeit des gereinigten Isomerengemisches
mit abnehmender Po-larität der verwendeten Lösungsmittel
abnimmt, während der Trennungsgrad gleichzeitig steigt. Dies trifft besonders für die Derivate zu, die mit einer kürzeren
Seitenkette an dem 2'-Kohlenstoffatom des Dioxolanringes substituiert
sind. In der chromatographischen Trennung der nachfolgenden Beispiele wurde es daher als vorteilhaft herausgestellt,
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zunächst das Isomerengemisch von den Nebenprodukten des Rohproduktes
ir.it Hilfe eines etwas polareren Lösungsmittels zu trennen und sodann die Isomeren voneinander mit Hilfe eines Lösungsmittels
mit geringerer Polarität zu trennen. Dies führt zu verschiedenen Vorteilen. Erstens kann die gesamte Kapazität der
Säule benutzt werden, und große Mengen von Rohprodukt können bei jeder Aufbringung von Nebenprodukten befreit werden. Zweitens
kann eine mögliche Teilverwendung der Säulenkapazität, die aus den Begrenzungen der Löslichkeit des Isomerengemisches mit Lösungsmittels
mit einer niedrigeren Polarität resultiert, kompensiert werden, indem man neue Testaufbringungen auf die Säule in
relativ kurzen Zeitabständen bei Tag und Nacht macht, ohne zu warten, bis die vorausgehende Aufbringung die Säule verlassen
hat. Die Lösungsmittel, die sich als hoch aktiv bei der Vortrennung erwiesen, wie Methylenchlorid, Äthylenchlorid, Tetrahydrofuran
und Kthylacetat, ergaben auch eine vollständig zufriedenstellende
Isomerentrennung, während Chloroform und Dioxan ein besseres Ergebnis bezüglich der am schwierigsten zu trennenden
Isomeren ergaben.
In allen Beispielen wurden die Molekulargewichte durch Massenspektroskopie
bestimmt, und bei allen NMR-Bestimmungen wurde Tetramethylsilan als innere Bezugssubstanz verwendet. Alle
Schmelzpunkte wurden mit Hilfe eines Reichert-Schmelzpunktmikroskopes bestimmt.
1 €. 4., 17d- (2 ' -Wasser stoff-2 ' -methyl) -methylendioxy-9-f luorpregna-l,4-dien-llß,
21-diol-3,20-dion
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Zu einer Lösung von 112,0 mg frisch destillierten Paraldehyds ·
und 0,2 ml 72 %-iger Perchlorsäure in 75 ml gut gereinigtem und getrocknetem Dioxan wurden 500,0 mg Triamcinolon in Portionen
während 40 Minuten zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde weitere 5,5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann mit
200 ml Methylenchlorid verdünnt. Die Lösung wurde zweimal mit einer 15 %-igen Natriumbicarbonatlösung und dreimal mit Wasser
gewaschen und getrocknet. Die Lösungsmittel wurden im Vakuum verdampft,.und der Rückstand wurde in Äther aufgenommen und mit
Petroläther ausgefällt. Das getrocknete Rohprodukt (533,0 mg) wurde auf einer Säule chromatographiert, die mit hydroxypropyliertem
vernetztem Dextrangel (Sephadejc—' LH-20, Molekulargewichtsbereich
100 bis 4000; Pharmacia Fine Chemicals, Uppsala, Schweden) gepackt war, wobei als Eluiermittel Methylenchlorid
verwendet wurde. Dies führte zu 431,7 mg (81 %) reinen Isomerengemisches
mit den folgenden Eigenschaften: Schmelzpunkt etwa 207 bis 222° C; /j&j 25 D =+107,2° (c = 0,3 in CH2Cl2) , Molekulargewicht=
420 (theoretisch 420,5).
Das Isomerengemisch (338,2 mg) wurde erneut auf einer Säule
chromatographiert, die mit Sephadex^ LH 20 gepackt war, wobei
als Eluiermittel Chloroform verwendet wurde. Es wurden zwei verschiedene Isomere A und B von 16<A, 17d>-(2'-Wasserstoff-2'-methyl)-methylendioxy-9-fluorpregna-1,4-dien-llß-diol-3,20-dion
in den folgenden Ausbeuten und mit den folgenden Eigenschaften erhalten: A: 123,4 mg (37 %); F. « 217 bis 219° C;
^oL/25 β +87,5° (c = 0,3 in CH2Cl2); Molekulargewicht - 420 ~
(theoretisch 420,5); Zurückhaltevolumen 920 bis 990 ml. B: 194,7 mg (58 %) ; F. - 224 bis 228° C; /"«1/25 D - +120,8° (c -
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0,3 in CH2Cl2); Molekulargewicht = 420 (theoretisch 420,5);
Zuruckhaltevolumen 1O2O bis 1100 ml. Die Isomerenreinheit
(>98 %) von A und B wurde durch NMR-Spektroskopie bestimit\t, indem das Signal für I8-CH3 bei 6 = 1,00 ppm (CDCl3) für A und bei £ = 0,92 ppm (CDCl3) für B studiert wurde.
Zuruckhaltevolumen 1O2O bis 1100 ml. Die Isomerenreinheit
(>98 %) von A und B wurde durch NMR-Spektroskopie bestimit\t, indem das Signal für I8-CH3 bei 6 = 1,00 ppm (CDCl3) für A und bei £ = 0,92 ppm (CDCl3) für B studiert wurde.
Ähnliche Trennergebnisse erhielt man bei Verwendung eines Gels
von Mischpolymeren von Vinylacetat (MerckogeJS^OR-PVA 2OOO mit
einem Molekulargewichtsbereich bis zu 1000; E. Merck AG, Darmstadt,
Westdeutschland) sowie unter Verwendung von Äthylenchlorid, Äthylacetat, Tetrahydrofuran und Dioxan außer Chloroform
und Methylenchlorid als Eluiermittel der beiden Typen von Gelmaterialien.
und Methylenchlorid als Eluiermittel der beiden Typen von Gelmaterialien.
Analog dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurden unterschiedliche
Isomerengemische hergestellt, wobei die in der Tabelle I aufgeführten Isomeren mit Hilfe der Trennung nach Beispiel
1 erhalten wurden. Die NMR-Untersuchungen wurden in
CDCl3 durchgeführt, wenn nichts anderes ausdrücklich angegeben ist.
CDCl3 durchgeführt, wenn nichts anderes ausdrücklich angegeben ist.
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Tabelle I | 4 | 16<*,17<*-Deri vat | mit | n-Caproaldehyd | •Isomer' | A | (c=0.2 in . | Mp | gef. | her. | 18-CH-. | 99", | Zurückhalte· volumen (m| |
von | Propionaldehyd | ' · \ ; | B ■ | CH2CIg) ' . | ψ. | " 4J4.iT" | B (ppm) | 933 | |||||
Beg | 5 | Triamcinolon | n-Caprylaldehyd | A | + b5.1° " | 448 | ' 448.5 | 00 | '■" ti4o-bi!)2 | ||||
SP<\| | n-Butyraldehyd | B ' . | +112.7° | (UC) Molekulargewicht | Il | Il | Ö". | 93 | 924-990" | ||||
β | 1! | n-Decylalclehyd | A ·■ | +77.5° , | 462 ' | 462.6 | 0. | 99 | '822-876 | ||||
cn | n-Valeraldehyd | B | +105.5 . | £64-7 ■. | It | It | 1. | 93 | • 912-984 | ||||
7 | Il | A | + 73.7° | 189-92 | 476 | 476,6 | 0. | 00 | 780-801 | ||||
n-Caproaldehyd | B ·. | + 93.6°· | 150-5 | Il | Il | 0. | 93 | 864-924 | |||||
O | ti | A | + 70.1° . | 147-50 | 532 | 552.7 | 0. | 9? | 702-738 | ||||
n-Decylaldehyd | B ' | + 97.9° , | 123-7 | It | ■438.5 | 1. | 768-828 ■ | ||||||
9 | . A | + 63.6° | 102-6 | 438 | ti | 0. | 881I | 540-85 | |||||
Acetaldehyd | B | + 91.3 | 172-9 | It | 466.5 | 0. | ,831^ | 595-648 | |||||
10·' | Fluocinolon | A ' | + 71.1° | I80-5 | 466 | 11 | 0. | ■ 98 | 1200-1250 | ||||
n-Butyraldehyd | B | +110.8° | I61-4 | Il | 494.6 | 0. | .93 | 1260-1350 | |||||
11 | ti | A | + 69.0° | 147-52 | 494 | It | Q·. | .98 | 1130-1.190 | ||||
n-Caproaldehyd | B | + 94.5 | 232-5 | Il | 522.6 | 0. | ■ 92 | 1225-1320 | |||||
!I | A | + 65.9° ■ | 224-7 | 522 | Il | 0. | .98 | 870-930' | |||||
n-Caprylaldehyd | B | + 92.7° | 196-200 | Il | 404.5 | 0. | .93 | 960-1015 , | |||||
:i | A | + 61,0° | 169-72 | 404 | 0. | .98 | 735-765 * | ||||||
12 | Acetaldehyd | + 88.2° | 2.43-7 | 0, | 790-850 t | ||||||||
llß,160\,17<rf, | +144.8°. | I67-70 | 0, | 396-414 | |||||||||
13 | 21-Tetrahy- | < | I66-9 · | ti | 0, | ||||||||
droxy-4- | B | 124-7 | ' It | 430.5 | .91 | ||||||||
14 | precnen- | A | 177-85 ' | 430 | It | • 99 | |||||||
3,20-dion | Prednacinolon n-Butyraldehyd | B | +164.6°· | Il | 458.6 | • 93 | 432-453 | ||||||
15 | A | +85.6° · | 458 | Il | 0 | .-99 | 450-63 | ||||||
•i | B | +105.3 ' . | It | 486.7 | 0 | •93 | 510-20 | ||||||
A | M?*9o | 202-10 ■ | 486 | .ti . | 0 | • 99 | 414-32 K | ||||||
!I | B | +104.5 | • 225-28 | ti | 514.7 | 0 | .93 | 462-98 ,f3 | |||||
Λ | + 67.60 | 259-6Ο | 514 | It | 0 | • 99 | 355-"561Sω | ||||||
1 | B | + 96.3° | I98-2OI | ·· 0 | • 93 | - 385-400^ | |||||||
+ 66.0° | I67-7I | 0 | |||||||||||
+ 93.2° . | I69-73 | 0 | 36!j-v;vV'^ | ||||||||||
143-46 | 0 | ||||||||||||
157-66 | |||||||||||||
1^1-7 |
- 11 -
Auftrennung von 16rt, 17Λ-(2'-Wasserstoff-2'-methyl)-methylendioxy-llß-hydroxy-2l-(benzofuran-2-carbonyloxy)-9-fluorprena-1,4-dien-3,20-dion
in Isomere
Eine Lösung von 60 mg reinem Isomerengemisch von Ι6<λ, ΐ7(λ-(2'-Wasserstoff-2'-methyl)-methylendioxy-9-fluorpregna-1,4-dien-ll<A,
21-diol-3,20-dion in 2 ml trockenem Pyridin wurde zu 72,2 mg
Benzofuran-2-carbonsäurechlorid, gelöst in 1 ml trockenem Dioxan,
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch ließ man unter Rühren bei Raumtemperatur über Nacht stehen, der größere Teil der Lösungsmittel
wurde im Vakuum verdampft und der Rückstand in 30 ml einer 3 %-igen Ammoniumchloridlösung gegossen. Der erhaltene
Niederschlag wurde durch Zentrifugieren abgetrennt und in 1OO ml Chloroform gelöst. Die Chloroformlösung wurde einmal mit 5 %-iger
Natriumcarbonatlösung und dreimal mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand
wurde auf Sephadex^ LH-20 unter Verwendung von Chloroform
als Eluiermittel chromatographiert. Die beiden Isomeren A und B
von 164, I7ti-(2'-Wasserstoff-2'-methyl)-methylendioxy-llß- ■
hydroxy-21-(benzofurän-2-carbonyloxy)-9-fluorpregna-1r4-dien-3,20-dion
wurden in den folgenden Ausbeuten und mit den folgenden Eigenschaften erhalten: A: 28,1 mg (35 %); F. = 250 bis
256° C; Z<*725 D » +158,9° (c = 0,2 in CH3Cl2); Molekulargewicht
= 564 (theoretisch 564,6)? Zurückhaltevolumen 270 bis 290 ml. B: 24,2 mg (30 %■) ; F. - 247- 250° C? ßiJ25 O s +168,3°
(c « 0,2 in CH2Cl2); Molekulargewicht = 564 (theoretisch 564,6)?
Zurückhaltevolumen 300 bis 360 ml.
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Die Isomerenreinheit (?98 %) von A und B wurde durch NMR-Spektroskopie
bestimmt, wobei das Signal für 18-CH3 bei 0 =1,06 ppm
(CDCl3) für A und bei 6 = 1,03 ppm (CDCl3) für B studiert wurde.
Ähnliche Trennergebnisse erhielt man bei Verwendung von
Merckogeis-y OR-OVA 2000 sowie bei Verwendung von Methylenchlorid,
Äthylenchlorid, Äthylacetat, Tetrahydrofuran und Dioxan außer Chloroform als TCluiermittel bei beiden Gelmaterialtypen.
Verschiedene 21-Ester der Isomerengemische, die nach den Beispielen
1 bis .1 5 hergestellt worden waren, wurden analog dem in Beispiel 16 beschriebenen Verfahren bereitet. Durch analoge
Reinigung und Trennung erhielt man die in der nachfolgenden Tabelle II aufgeführten Isomeren. Die NMR-Untersuchungen wurden
in CDCl3 durchgeführt.
Die für die Veresterung verwendeten Säurechloride sind in der Tabelle II in der folgenden Weise abgekürzt: NAC = Nicotinsäurechlorid,
AAC = Acetylchlorid, VAC = Valeriansäurechlorid, BAC = Benzofuran-2-carbonsäurechlorid.
309848/1184
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309848/1.184
- ετ -
Nachfolgend sind Beispiele galenischer Präparate aufgeführt,,
die in herkömmlicher Weise hergestellt wurden:
Steroid ' 0,0Ol - 0,2
Cetanol 5
Flüssiges Paraffin 20
Vaseline auf 100 g
Steroid 0,001 - 0,2
Monolein 2,5
Wollfett 5
Vaseline 42
Zitronensäure O,3
Natriumeitrat 0,9
Wasser auf 100 g
Steroid 0,001 - 0,2
Cetanol 3,2
Stearol 0,2
Polyoxyäthylensorbitanmonolaurat 2
Sorbitanmonopalmitat 0,5
Propylenglycol 4,8
309848/1184
- 1Ξ -
Metagin | 0,08 | 500 mg' |
Propagin | O,O2 | ml |
Wasser | auf 1OO g | |
Beispiel 31 | ||
Tinktur | - 10 mg | |
Steroid | 3 - | mg |
Ethanol, 60 %-ig | auf 100 | mg |
Beispiel 32 | mg | |
Suspension für Injektionen | mg | |
Steroid | 0,05 | mg |
latriumcarboxymethylcellulose | 7 | |
Natriumchlorid | 7 | |
Tween 8oa* | 0,5 | |
Phenylcarbinol | 8 | |
Wasser, steril | auf 1 | |
a) Polyoxyäthylen-(20)-sorbitanmonooleat
Steroid Glycerin Natriumcetylstearylalkohol Cetylstearylalkohol
Isopropylmyristat Hetagin Wasser
Tetrafluordichloräthan/ Difluordichlormethan 40 :
309848/1184
0 | ,OO1 - 0,2 |
4 | |
0 | ,2 |
3 | |
2 | |
0 | ,1 |
80 | |
auf 100 |
Wie aus den folgenden experimentellen Ergebnissen klar ersichtlich
ist, besitzt eine der stereoisomeren Komponenten, die Komponente B, eindeutig physiologisch bessere Eigenschaften im Vergleich
mit der anderen stereoisomeren Komponente und dem Stereoisomerengemisch. Die stereoisomere Komponente B, die die
aktivere der beiden Komponenten A und B in dem Stereoisomerenpaar
ist, kann als die stereoisomere Komponente definiert werden, die die höchste relative Drehwirkung besitzt. In Verbindung
mit der Gelfiltration kann diese Komponente auch als das Stereoisomer definiert werden, das bei der Gelfiltration das
größte Zurückhaltevolumen besitzt, d.h. die als letzte zusammen mit dem Eluat die Gelfiltrationssäule verläßt. Schließlich kann
diese aktive stereoisomere Komponente auch als die Komponente definiert werden, die bei NMR-Messungen den niedrigsten O-Wert
für 18-CH3 zeigt. Im folgenden wird diese aktive stereoisomere
in Komponente immer mit B bezeichnet. Was die/Verbindung mit der vorliegenden Erfindung zu sehenden Steroide betrifft, so wurden
das Stereoisomerengemisch wie auch die einzelnen stereoisomeren Komponenten A und B bezüglich ihrer entzündungshemmenden Aktivität
im Granulomtest bei Ratten untersucht, die der Adrenalectomie unterzogen wurden. Das angewendete experimentelle Verfahren
entspricht weitgehend dem, das von G. Engelhardt in "Arzneimittel-Forschung", 13, Seite 588, 1963 beschrieben wurde.
Nach diesem Verfahren werden die Testsubstanzen örtlich in den eingepflanzten Wattebäuschen verabreicht. Es ist daher möglich,
die lokale entzündungshemmende Wirkung in Granulomen und auch
die Systemwirkungen in der Form des Thymusrückganges und einer Hemmung des Körpergewichtswachstums zu studieren.
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Junge männliche Ratten des Spargue-Dawley-Stammes mit einem
Gewicht von etwa Ho bis 13Og wurden unter einer Äthernarkose
der Adrenalectomie unterzogen. Zwei sterilisierte Wattebäusche von jeweils etwa 6 mg wurden gleichzeitig subkutan an der Seite
des Rückgrates eingepflanzt. Nach dem Aufwachen der Tiere wurden
diese zu jeweils fünfen pro Käfig untergebracht und mit normalem
Futter und 1 % Natriumchloridlösung als Trinkwasser gefüttert. Am achten Testtag wurden die Tiere unter Äthernarkose
getötet. Die um die Wattebäusche gebildeten Granulome wurden sorgfältig entfernt,, und Thymus und Körpergewicht wurden gemessen.
Die beiden Granulome von jedem Tier wurden über Nacht bei 30 C getrocknet und gewogen. Nach Abziehen des ursprünglichen
Gewichts der Wattebäusche wurde die Gewichtszunahme als ein Maß für das Granulomwachstum genommen.
Die Testsubstanzen wurden in Äthylacetat gelöst. Unter asepti- .
sehen Bedingungen wurden 0,05 ml dieser Lösungen in jeden der Wattebäusche eingespritzt, wonach man das Lösungsmittel in
einem Exsiccator verdampfen ließ. Normalerweise wurden drei Konzentrationen jeder Testsubstanz mit den Standarddosierungen
von 3,3, 30 und 270 Jf/Tier untersucht. Jede Testgruppe umfaßte
normalerweise IO Ratten. In die Wattebäusche der Kontrollgruppe wurde lediglich Äthylacetat eingespritzt, doch wurde die Behandlung
im übrigen auf die gleiche Weise vorgenommen. Bei der Betrachtung der Wirkungen der Testsubstanzen wurden die mittleren
Werte des Granulomwachstums, des Thymusgewichtes und der Körpergewichtszunahme
vom Tag 0 bis zum Tag 8 in jeder Gruppe absolut und in Prozenten des entsprechenden Wertes der Kontrollgruppe
bestimmt. Kurven, in denen die Dosis gegen die Wirkung
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aufgetragen wurde, wurden zur Bestimmung der Dosen verwendet, die eine 50 %-ige Verminderung des Granulomwachstums und des
Thymusgewichtes und eine 25 %-ige Verminderung der Körpergewichtszunahme
ergeben.
Die Ergebnisse der mit den fraglichen Steroiden durchgeführten Experimente sind in der nachfolgenden Tabelle III zusammengestellt.
Aus der Tabelle ist klar ersichtlich, daß ein Aktivitätsunterschied zwischen den stereoisomeren Komponenten in jedem
Isomerenpaar vorliegt und daß jeweils das zuletzt aus der Gelsäule eluierte Isomer die höchste Aktivität zeigt. Mit Hilfe des
Trennverfahrens nach der vorliegenden Erfindung war es also möglich, zu zeigen, daß eine der stereoisomeren Komponenten,
nämlich die Komponente B, eine eindeutig stärkere entzündungshemmende Wirkung besitzt als das entsprechende Stereoisomerengemisch.
Ungeachtet des Interesses an der Aufwendung von Steroidstrukturen
mit einer hohen Aktivität besteht ein großer Bedarf an neuen Verbindungen mit einem besseren Verhältnis zwischen entzündungshemmender
Wirkung und den nicht erwünschten Systemwirkungen, die nach der Resorption der Verbindungen beobachtet werden können.
Thymusrückgang und Hemmung des Körperwachstums können als Beispiele solcher nicht erwünschter Effekte angesehen werden.
Aus der Tabelle ist klar ersichtlich, daß es, um eine gute entzündungshemmende Wirkung (50 % Hemmung des Granulomwachstums)
zu erhalten, bei den Bezugssubstanzen Triamcinolonacetonid und Fluocinolonacetonid erforderlich ist, solche Dosierungen (etwa
125 bzw. 50 f/Tier) zu verabreichen, daß diese gleichzeitig
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eine starke Abnahme des Thymusgewichtes und der Körpergewichtszunahme bei den Testtieren verursachen. Bei den Verbindungen
nach der Erfindung sind die Dosen, die zu einer 50 %-igen Hemmung des Granülomwachstums erforderlich sind, jedoch geringer
oder möglicherweise gleich wie jene,die einen Thymusrtickgang
und eine Körpergewichtsheinmung ergeben.
Selbst wenn die Komponente A keine so starke entzündungshemmende Wirkung wie die entsprechende Komponente B aufweist, kann es in
bestimmten Fällen vorteilhafter sein, die Komponente A anstelle des Isomerengemisches zu verwenden, und zwar im Hinblick auf die
besseren Eigenschaften bezüglich der nicht erwünschten Systemeffekte.
Daher fallen unter den Erfindungsgedanken auch die voneinander getrennten Komponenten A und B, wobei die Komponente B
jenes Isomer des Isomerenpaares ist, das die größere relative drehende Wirkung bzw. das größte Zurückhalte- oder Verweilvolumen
bei der Gelfiltration aufweist, während die Komponente A das Isomer des Isomerenpaares ist, das die geringere Drehwirkung
und das kleinere Zurückhalte- oder Verweilvolumen bei der
Gelfiltration besitzt.
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Isomer | Dosis ι | 70 | 25 %-ige Hem mung von Körperge wichts zunähme |
|
Γ | 270 | 100 | ||
rabelle III | A H | 115 | >27O | |
A | if/Tier), erforderlich für | 50 | 60 | |
Zusammenstellung der biologischen Wir kungen der untersuchten Verbindungen |
B | 50 %-ige Hemmung von . Granulom- Thymusge- wachstum wicht |
100 | 30 |
A H | 125 | 130 | 140 | |
Verbindung, herge stellt nach Beispiel Nr. |
A | 120 | 60 | 90 |
Triamcinolon- acetonid |
B | 270 | >30 | 100 |
1 | A H | 30 | >30 | ^30 |
1 | A | 35 | 17 | •730 |
1 | B | 25 | 70 | 100 |
2 | A ■{ | 10 | 100 | 170 |
2 | A | 10 | 50 | 170 |
2 | B | 25 | 130 | 100 |
3 | A H | 3 | 90 | >27O |
3 | A | <3 | 90 | >27O |
3 | B | <3 | 14 | >27O |
4 | <3 | 12 | 20 | |
4 | A | 17 | 6 | 20 |
4 | B | 30 | 10 | 15 |
5 | A H | 10 | 13 | 50 |
5 | A | 50 | 10 | 50 |
5 | B | 15 | 105 | 50 |
Fluocinolon- acetonid |
10 | 80 | >27O | |
7 | A H | 5 | 125 | 80 |
7 | A | 6 | 70 | >27O |
8 | B | 4 | 175 | 50 |
8 | A H | 270 | 90 | |
8 | 1OO | |||
Prednacinolon-
acetonid |
h B | 125 | ||
12 | 40 | |||
12 | 10 | |||
12 | h B | |||
13 | ||||
h B | ||||
h B | ||||
-- B | ||||
h B | ||||
h B | ||||
h B |
309848/1184
- 2 | A | 11 ■- | 8 | ^27O | 2323216 | |
13 | B | 5 | 210 | 100 | ||
13 | A | 5 | 70 | >27O | ||
16 | B | 3 | 10 | >45 | ||
16 | A | 7 | 45 | 10 | ||
17 | B | 3 | 13 | 20 | ||
17 | A | <3 | 70 | 20 | ||
18 | B | <3 | 10 | 33 | ||
18 | A + B | <3 | 25 | 10 | ||
20 | A. | <3 | 90 | 20 | ||
20 | B | <3 | 20 | 50 | ||
20 | A + B | 7 | 35 | 5 | ||
21 | A | <3 | 70 | 10 | ||
21 | B | <3 | 10 | 70 | ||
21 | A + B | 10 | 50 | 5 | ||
22 | A | <3 | 90 | 30 | ||
22 | B | < 3 | 35 | 33 | ||
22 | A + B | < 3 | 10 | 5 | ||
25 | A | <3 | 15 | 10 | ||
25 | B | <3 | 7 · | 20 | ||
25 | A + B | <3 | 60 | 20 | ||
27 | A | <3 | 100 | 40 | ||
27 | B | <3 | 60 | 100 | ||
27 | 35 |
309848/1 18A
Claims (7)
- r Verfahren zur Auftrennung von stereoisonieren Gemischen oder Isomerenpaaren von Steroiden dar allgemeinen Forrcel"C=O(I)worin die I72- und 4,5-Stellungen gesättigt sind oder sich in v/enigstens einer der zwei Stellungen eine Doppelbindung befindet, X, ein Wasserstoffatom oder Fluoratom bedeutet, wann X-ein Wasserstoffatom ist und X. ein Fluoratom bedeutet, wenn X2 ein Fluoratom ist, Z eine Hydroxylgruppe oder veresterte Hydroxylgruppe bedeutet und R eine geradkettige oder verzweigtkattige Alky!gruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, in ihre stereoisomeren Komponenten bezüglich der Rauir.orientierung der Substituenten an 2'-Kohlenstoffatom des Dioxolanringes, dadurch gekennzeichnet, daß man das Stereoisoinerengernisch der Gelfiltration unterzieht und die stereoisömeren Komponenten dabei getrennt gewinnt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gelfiltration auf einen vernetzten Dextrangel oder einen flischpolyrr.er von Vinylacetat durchführt.309848/1184
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Eluiermittel bei der Gelfiltration halogenierte Kohlenwasserstoffe, .^ther und/oder Ester verwendet.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Eluiermittel bei der Gelfiltration Äthylacetat, Acetonitril, "ethylenchlorid und/oder Chloroform verwendet.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man der Gelfiltration ein Stereoisomerengemisch von Steroiden unterzieht, in denen R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man der Gelfiltration ein Stereoisomerengemisch von Steroiden unterzieht, in denen Z eine mit Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Isovaleriansäure, Trimethylessigsäure, Hexansäure, Tertiärbutylessigsäure, Octansäure, Pyridin-3-carbonsäure, Pyridin-4-carbonsäure, Benzofuran-2-carbonsäure, Methoxymethy!carbonsäure, einer Dicarbonsäure, vorzugsweise mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, Phosphorsäure oder Schwefelsäure veresterte Hydroxylgruppe bedeutet.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man der Gelfiltration ein Stereoisomerengemisch von 16«(, l7öi-(2'-Masserstoff-2'-methyl)-methylendioxy-9-fluorpregna-1,4-dien-llß, 21-diol-3,20-dien, 16<*, 17<*- (2 '-!»Tasserstof f-2 '-n-propyl) -methylendioxy-9-f luorpregna-1,4-dien-llß, 21-diol-3 ,20-dion, 16o^, 17c^- (2'-Wasserstoff-2'-methyl)-methylendioxy-6 ,9-difluorpregna-1,4-dien-11 ß, 21-diol-3 ,20-dion, 16<A, 1 l<k- (2 ■ -Nasserstoff-2 · -n-propyl) -309848/1methylendioxy-6 ,9-difluorpregna-1,4-dien-llß,21-diol-3,20-dion oder 16o^, ildr (2 '-X'Jasserstof f-2 '-n-propyl) -methylendioxypregna-1/4-dien-llß,21-diol-3,20-dion unterzieht.309848/ 1 184
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